JPS62256923A - 鋼帯支持ロールの温度調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、ＡＰ　（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　Ａｎｎｅ
ａｌｉｎｇａｎｄ　Ｐｉｃｋｌｉｎｇ　ｏｆ　ｈｏｔ　
ｃｏｉｌ）炉、ＢＡ　（ＢｒｉｇｈｔＡｎｎｅａ目ｎｇ
）炉等連続焼鈍炉の縦型炉に組み込まれるハースロール
、ボトムロールなどに温度調節機能を有せしめるように
した鋼帯支持ロールに関する。

〈従来の技術〉 従来から連続焼鈍炉内に組み込む鋼帯支持ロールとして
、たとえば第２図に示す構造のハースロールがある。こ
のロールは例えばストリップが加熱されるとき、第２図
（ａ）に示すごとく何等かの加熱装置（非図示）により
炉内温度ＴＦは、ストリップ３の温度ＴＳより高くして
ストリップを加熱している。ロール１は連続焼鈍炉２内
でストリップ３が移動するにつれて回転しており、スト
リップ３がロールと接触している部分１１と、ストリッ
プが全く接触していない部分１２がロールの軸方向に存
在する。

第２図（ａ）中、硅線ＩＡで仕切られた部分は、ロール
加工時における温度にあるときのロール形状を示す、図
中そのロール形状がストレートロール（円筒ロール）で
あることを表わしている。そして、炉温Ｔ）−がストリ
ップ３の温度ＴＳより高温のときは、ストリップと接触
していない部分１２では、ロール全周がその温度に加熱
される。また、ストリップが接触している部分１１のロ
ールは、はぼロールの半周にわたってロールは加熱され
、ストリップと接触する部分ではストリップによって冷
却される。

この結果、ストリップが接触しているロール部分の温度
は、ストリップが接触していない部分１２に比べて温度
が低くなり、ロール形状は加工当初のストレートロール
状から、中央部分に凹部を有する形状ｌ＾に熱変形（い
わゆるサーマルクラウン）する。

この状態（中央部分が凹状のロール）は、後述するよう
にストリップ通板上支障を生じるので、ロール加工時に
、予めロールに第２図（ｂ）　ＩＢに示すような（実線
）イニシャルクラウンをつけておくと、熱変形時におい
てもロール中央部の高い形状ＩＢＢが維持できる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、ロールの加工時に第２図（ｂ）　ＩＢに示す
イニシャルクラウンを付けたロールの熱変形時のロール
形状とストリップ内の応力の関係を示すと第３図のごと
くなる。すなわち、イニシャルクラウンを大きくつけ過
ぎたときのロールの熱変形は第３図（ａ）に示すように
、熱変形後も、中央部の径が大きい。

したがって、このような状態のロールにストリップ３を
巻き掛けると、ロールに接したストリップ内には引張応
力３０が、ロール１に接触する直前のストリップにはこ
の反力としての圧縮応力３１が発生する。この圧縮応力
３１のためストリップ３が座屈すると、３４に示すよう
に突起となり、ロール１表面でこれがしぼり込まれて“
しわ３２になる、いわゆるヒート／＜ツクル（ｈｅａｔ
　ｂｕｃｋｌｅ）を生じ、欠陥製品になってしまう。

第３図（ｂ）は、イニシャルクラウンが少なすぎる場合
、あるいはストレートロールの場合の操業中のロールの
状態を示し、ロール１表面中央部が窪み、凹になってい
る。この状態でロールにストリップ巻き掛かけてゆくと
、ストリップはロール上、左又は右方３３いずれかの側
に寄る、いわゆる蛇行現象を生じ、甚だしい場合はスト
リップ３が炉壁をこすり、操業困難となったり、破断し
てしまい、操業を中止しなければならなくなる。

この発明は、連続焼鈍炉内に組み込まれるストリップ搬
送用の従来の鋼帯支持ロールにおける上述した欠点を解
消するためになされたものであって、ストリップ支持ロ
ールのサーマルクラウンに起因するストリップ搬送中の
蛇行、ヒートバックルを解消する鋼帯支持ロールを提供
しようとするものである・く問題点を解決するための手
段および作用〉かかる目的を達成するため、この発明は
連続焼鈍炉内に設けたストリップ搬送鋼帯支持ロールで
あって、ロールに貫通穴を明けると共に、温度ｒＡ節さ
れた炉内雰囲気ガスを、前記ロール貫通穴内部からロー
ルシェル面に吹き出させるガス吹き出し孔を設けたもの
である。そして、さらには前記温度調節された炉内雰囲
気ガスは、前記ロールに設けた貫通穴を通して吸引し、
炉内雰囲気ガスおよびロール上ストリップの温度相互間
の高および低に対応し、熱交換器を通して当該吸引炉内
雰囲気ガスをそれぞれ冷却および加熱し、さらに循環昇
圧手段を介してロール内貫通穴からロールシェルガス吹
き出し孔に送給するものである。

したがって、ロールおよびストリップ間の温度差を調節
することによりロールへの温度影響を少くすることがで
きる。

く実　施　例〉 次に、図面を用いてこの発明による代表的な実施例につ
いて説明する。

第１図は、連続焼鈍炉２に組み込まれた実施例の概略構
成を示す一部断面図である。この実施例の鋼帯支持ロー
ルｌの回転軸ＩＤは軸方向に貫通し両端開放の中空部を
有し、軸端には回転軸継手ＩＨにより回転可能となって
おり、この回転軸継手ＩＥには循環ファン３５および熱
交換器３Ｂが接続し、炉内雰囲気ガスを吸引し、熱交換
器３Ｂにおいて炉内雰囲気ガスと熱媒３７との間に熱交
換し、循環ファン３５により、吸引炉内雰囲気ガス圧を
昇圧してロール１の回転軸ＩＤ内に送給し、ロールシェ
ルＩＧに形成した吹き出し孔３８から吹き出させ、ロー
ル１の温度を調節する構造になっている。

この実施例のロール１は、 直径（φ）　　　　：　　８００■腸。

シェル厚（ｔ）　　　：　　２Ｇ脂鵬。

吹き出し孔の直径：　　２０＋＋ａ、 であり、ロールの作動条件は。

炉内雰囲気温度：　　　　　８００℃。

ストリップ温度：１２０℃、 ストリップ寸法：　　　０．８ｍｍｔＸ　１２５０ｍｍ
　　、ストリップ搬送速度：　　　４００ｍｍ／ｓｉｎ
、にした。

達成したロールの最終状態： ロールシェル中心部温度：１４０℃ ロール端部から内側 １５０ｍｍの位置での温度　：４５０℃であり、ストリ
ップを安定して炉内中心部を４００ｍ５／ｓｉｎで搬送
させることができた。

（比較例） 次に、上記実施例と比較のため、同一寸法のロール（た
だし、ロールシェルにガス吹き出し孔を形成せず、かつ
、熱交換器３６、＠環ファン３５、回転軸継手ＩＥを設
けない、）を。

実施例と同一の条件で作動させたところ達成したロール
の最終状態は、 ストリップが接触するロールシェル部分の温度： １５０℃（ただし、ロールシェルの中心部）。

ストリップが接触しない部分のロールシェル温度ニ ア３０℃　（ただし、ロール端部から内側へ１５０ｍｍ
の位置における温度で示 す、） であった。

このロールの最終状態から、比較例の場合は、ロールの
センタ部分と端部の温度差が略６００℃に達し、計算上
のサーマルクラウンは約４．５■で、ロールのセンタ部
分が小径になることが推測される。実際、実験中の観測
によれば、ストリップは炉中、すなわちロール胴長方向
に移動し、炉内および炉入口部に設けられたステアリン
グ装置で位置を矯正しても、炉内壁にストリップが接触
する事態が現われ、ストリップ搬送速度をおとして、事
態に対処しなければならなかった。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように、この発明にかかる鋼帯
支持ロールを使用すると、炉内雰囲気によって加熱され
た鋼帯支持ロールは、炉内雰囲気と異なる温度のストリ
ップが接触して生じるロールの熱変形の影響を少なくし
、ストリップの変形、搬送中の蛇行を未然に防止できる
ので、製品の歩留を向上させ、かつ操業の安定性にも寄
与できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の温度調節機能を具えた鋼帯
支持ロールの概略構成を示す一部断面側面図、第２図Ｃ
ａ）は連続焼鈍“炉中に組込まれた従来の鋼帯支持ロー
ルの概略構成を示す要部側面図、第２図（ｂ）は熱変形
防止構造を具えた鋼帯支持ロールの部分側面図、第３図
（ａ）（ｂ）は第２図（ｂ）に示す熱変形防止構造を具
えた鋼帯支持ロール上のストリップ面に生じる引張張力
、圧縮応力、座屈状態を示す説明図である。 図面中、　　１・・・ロール、　ＩＣ・・・ロールシェ
ル、ＩＤ・・・ロール回転軸、２・・・連続焼鈍炉、３
８・・・ロールシェル面の炉内雰囲気ガス吹き出し孔、
３６・・・熱交換器、３７・・・熱媒。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）連続焼鈍炉内に設けたストリップ搬送鋼帯支持ロ
   ールであって、ロールに貫通穴を設けるとともに、温度
   調節された炉内雰囲気ガスを、前記ロール貫通穴内部か
   らロールシェル面に吹き出させるガス吹き出し孔を設け
   たことを特徴とする温度調節機能を具えた鋼帯 支持ロール。
2. （２）前記温度調節された炉内雰囲気ガスは、前記ロー
   ルに設けた貫通穴を通して吸引し、炉内雰囲気ガスおよ
   びロール上ストリップの温度相互間の高および低に対応
   し、熱交換器を通して、当該吸引炉内雰囲気ガスをそれ
   ぞれ冷却および加熱し、さらにガス循環昇圧手段を介し
   てロール内貫通穴からロールシェル ガス吹き出し孔に送給することを特徴とする特許請求の
   範囲第（１）項記載の温度調節機能を具えた鋼帯支持ロ
   ール。